第2课时 串、并联电路中电压的特点
串联电路中电压的特点
1.如图,电源电压为6 V,闭合开关后,电压表示数为4 V,则 ( )
A.L1两端的电压为4 V
B.L2两端的电压为2 V
C.L1和L2两端电压之差为4 V
D.L2和L1两端电压之差为2 V
2.(2023怀化中考)在如图所示的电路中,闭合开关后,电压表V1的示数为2.5 V,电压表V的示数为4.5 V,则电路的电源电压为 V,灯L2两端的电压为 V。
3.在“探究串联电路电压特点”的实验中:
(1)小强同学设计的实验电路如图甲所示,他选择的两个小灯泡的规格应该 。
(2)某次实验中小强同学利用电压表测量小灯泡L2两端的电压,如图乙,他操作中存在的问题是 。
(3)纠正问题后,小强分别测得AB、AC、BC两点间的电压为U1、U2、U3,在误差允许的情况下,U1、U2、U3的数量关系是 。
并联电路中电压的特点
4.如图所示电路,闭合开关后,灯泡L1比L2亮,电压表V2的示数为6 V,下列说法中正确的是 ( )
A.V1示数为6 V
B.V1示数大于6 V
C.V示数小于6 V
D.V示数大于6 V
5.在“探究并联电路中电压的特点”实验中,实验电路如图甲所示:
(1)连接电路时开关应处于 状态。
(2)要用电压表测量小灯泡L1两端的电压,请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(3)闭合开关,观察到小灯泡L1发光、L2不发光,故障可能是 。
(4)排除故障后,用电压表分别测量小灯泡L1、L2及电源两端的电压,电压表示数均如图乙所示,为
V。更换不同规格的小灯泡多次测量,发现电压表示数均如图乙所示。由此得出结论:并联电路中各支路用电器两端的电压与电源两端的电压 。
1.(2025泰安期中)如图,闭合开关S,发现L2比L1更亮,下列说法正确的是 ( )
A.电压表测量的是电源两端的电压
B.通过L2的电流比L1大
C.电压表测量的是L2两端的电压
D.用一根导线接在L1的两端,电压表示数不变
2.如图所示电路中,L1、L2是两个相同的灯泡,①②③为电流表或电压表,闭合开关S,下列分析正确的是 ( )
A.若L1、L2同时发光,②③不可能是同种电表
B.若②③是电流表,L1、L2正常发光,②③两表的示数相同
C.若①②都是电流表,L2一定不发光
D.若①是电流表、②③是电压表,通过L1、L2的电流不一定相等
3.(2025芜湖阶段练习)两个相同的灯泡接入如图所示的电路中,闭合开关后,电压表V1、V2的示数分别为U1、U2,则下列分析正确的是 ( )
A.两灯串联,U1∶U2=1∶1 B.两灯并联,U1∶U2=2∶1
C.两灯串联,U1∶U2=2∶1 D.两灯并联,U1∶U2=1∶1
4.如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的读数是5 V;当开关S1断开、S2闭合时,电压表的读数是8 V。则当开关S1闭合、S2断开时,灯L1和L2两端的电压分别为 ( )
A.2 V和5 V B.8 V和2 V C.3 V和8 V D.3 V和5 V
5.(科学探究)如图所示,吴丽同学在做“探究串联电路电压的规律”的实验,其实验过程如下:
(1)连接电路前,发现电压表指针如图甲所示,接下来应对电压表进行的操作是
。
(2)当分别把电压表连在图乙中AB两点、BC两点及AC两点时,闭合开关S后测得的数据是UAB= 0 V,UBC=3 V,UAC=3 V,则故障可能是 。
(3)排除故障后,她用电压表分别测量L1两端的电压UAB、L2两端的电压UBC和L1、L2两端的总电压UAC,更换不同灯泡,再做两次实验,将三次测出的电压填入下表。
实验次数 UAB UBC UAC
第一次 0.8 2.2 3
第二次 1.0 2.0 3
第三次 1.2 1.8 3
请你根据她的实验过程和有关数据回答下列问题:
①上面设计的表格中存在的不足之处是 ;
②在第一次实验时,吴丽发现L1几乎不亮,L2会发光,用电压表测量电压时得到了表中数据,此时电路 (选填“有”或“没有”)故障;
③分析表格中的数据,得出实验结论是
。
【详解答案】
基础达标
1.D 2.4.5 2
3.(1)不相同
(2)电压表的正、负接线柱接反了
(3)U2=U1+U3
4.A
5.(1)断开 (2)如图所示:
(3)小灯泡L2断路 (4)3 相等
能力提升
1.C 解析:AC.由于电压表与L2并联,它实际上测量的是L2两端的电压,而不是电源两端的电压,故A错误,C正确;B.在串联电路中,通过各个元件的电流是相等的,因此,通过L1和L2的电流是相同的,故B错误;D.如果用一根导线接在L1的两端,那么L1就会被短路,在短路情况下,电压表将直接测量电源两端的电压,由于电源电压通常大于L2两端的电压(在正常情况下),因此电压表的示数将会变大,故D错误。故选C。
2.C 解析:A.若L1、L2同时发光,两灯泡串联时,②③同为电压表,①为电流表;两灯泡并联时,②③同为电流表,①为电压表,故A错误;B.若②③是电流表,L1、L2正常发光,①为电压表,两灯泡并联,L1、L2是两个相同的灯泡,流过两灯泡的电流相同,则②测干路电流,③测通过L2的电流,两表的示数不相同,故B错误;C.若①②都是电流表,③为电压表,灯泡L1发光,灯泡L2被短路,一定不发光;若①②都是电流表,③为电流表,则电源短路,两灯泡都不发光,故C正确;D.若①是电流表,②③为电压表,此时灯L1、L2串联,通过L1、L2的电流相等,故D错误。故选C。
3.C 解析:由图可知,闭合开关后,电流从电源正极流出后,依次流过灯L1、灯L2,最后流回电源负极,所以两灯串联,V1测电源电压,V2测灯L2两端的电压,已知是两个相同的灯泡,所以两个灯泡两端的电压相等,根据串联电路电源电压等于各个用电器两端电压之和可知,电源电压是灯L2两端的电压的2倍,即U1∶U2=2∶1,故ABD错误,C正确。故选C。
4.D 解析:开关S1闭合,S2断开时,两灯串联,电压表测L2两端的电压,即U2=5 V;开关S1断开、S2闭合时,两灯仍串联,电压表测电源电压,即电源电压U=8 V,因为串联电路中电源电压等于各部分用电器两端电压之和,所以开关S1闭合、S2断开时,灯L1两端的电压为U1=U-U2=8 V-5 V=3 V,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
5.(1)对电压表调零 (2)L2断路或L1短路
(3)①电压值没有单位 ②没有 ③串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和
解析:(1)由图甲知,电压表指针没有指在零刻度线上,使用电压表前应对电压表进行调零,使指针指在零刻度线上。(2)由题意知,UAC=3 V,证明AC之外的电路没有故障,UAB=0 V,则可能AB之间的L1短路或AB之外的L2断路,若L1短路,则UBC=3 V,符合题意,若L2断路,则UBC=3 V,符合题意。因此故障可能是L2断路或L1短路。(3)①分析表格内容可知,表中测量的物理量电压没有单位,因此该表格的不足之处:电压值没有单位。②由表中数据可知,AB两点间的电压即L1两端的电压始终不为零也小于电源电压,说明电路既没有断路也没有短路,因此此时电路没有故障。③由表中的数据可以看出,第一次实验UAC=3 V,UAB+UBC=0.8 V+2.2 V=3 V,第二次实验UAC=3 V, UAB+UBC=1.0 V+2.0 V=3 V,第三次实验UAC=3 V,UAB+UBC=1.2 V+1.8 V=3 V,因此可以得出:串联电路两端电压等于各部分电路两端的电压之和。3 简单电路中电流、电压的特点
第1课时 串、并联电路中电流的特点
串联电路中电流的特点
1.十个小灯泡串联在一起,已知电路中某处的电流是100 mA,则通过每个小灯泡的电流是 ( )
A.0.1 mA B.10 mA
C.0.1 A D.1 000 mA
2.小武通过实验探究电路中的电流特点,按下图连接好电路。
(1)实验中,两个小灯泡的规格应选择 (选填“相同”或“不同”)的。
(2)下表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
上述表格所记录的数据中,如果只有一个错误数据,则明显错误的数据是 ,错误的原因可能是 。
(3)改正实验数据后,可得到的实验结论是 。
并联电路中电流的特点
3.如图所示的电路,当开关S1、S2闭合时,灯泡L1、L2同时发光,此时电流表A1测量 的电流,电流表A1的示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)电流表A2的示数。
4.如图所示,当开关S闭合时,电流表A1示数为0.9 A,电流表A2示数为0.5 A,电流表A3示数为0.2 A,则流过L1的电流是 A,流过L2的电流是 A,流过L3的电流是 A。
5.(2024长春中考)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中:
次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.18 0.24 0.42
2 0.22 0.22 0.44
3 0.20 0.26 0.46
4 0.14
(1)请根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的电路连接完整,使电流表测量流过小灯泡L1的电流。连接电路时应 开关。
(2)用电流表分别测量A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,其中第4次实验中B点的电流如图丙所示,则IB= A;分析数据可知:并联电路中电流的特点是 。
(3)在第2次实验中测得A、B两点的电流相等,原因可能是 。
1.电路中有两只灯泡,测得通过它们的电流相等,则这两只灯泡 ( )
A.一定是串联
B.一定是并联
C.可能是串联,也可能是并联
D.无法判断
2.如图所示,当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.9 A,若只闭合S2而断开S1时,电流表的示数为0.5 A,则通过L2的电流是 ( )
A.0.9 A B.0.5 A C.0.4 A D.1.4 A
3.使用电流表测量电路中电流的实验中,电流表及其接线柱连线部分如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.a导线中电流可能为2.5 A
B.b导线中电流不可能为1.5 A
C.b导线中电流可能为1.7 A
D.c导线中电流一定大于1.5 A
4.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30 mA、50 mA、70 mA,则电流表A和电流表A'的示数之差是 mA。
5.(2025南平期中)在“用电流表测电流”的实验中,某同学连接如图a所示的电路。当开关都闭合后两灯都发光,两个电流表的指针所指位置均为图b所示,电流表A1的示数为 A。若S2断开,S1闭合,电流表A1的示数为 A。
6.根据如图甲所示的电路图,连接如图乙所示的实物图。(通过L1的电流约为0.3 A,通过L2的电流约为0.5 A,导线不许交叉)
7.(科学探究)新星中学初三某班同学分组探究“串联电路的电流规律”,所接电路图如图甲所示。
(1)实验中,选择两个小灯泡的规格是 (选填“相同”或“不相同”)的。某同学连接好最后一根导线时,发现灯都亮了,出现这种情况的原因是 。
(2)某同学在测电流时,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是 。
(3)实验中发现两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,下列判断正确的是 。
A.通过不发光的灯泡电流小
B.通过发光的灯泡电流大
C.通过两个灯泡的电流相等
D.不发光的灯泡灯丝断了
(4)下表是探究小组记录的实验数据:指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是 ,造成错误的原因是 。
电流表的位置 A B C
电流I/A 0.4 0.4 2
(5)这个实验中存在的不足是 。
【详解答案】
基础达标
1.C
2.(1)不同 (2)1.5 读数时看错量程 (3)串联电路中各处的电流相等
3.干路 大于
4.0.4 0.3 0.2
5.(1)如图所示:
断开
(2)0.28 干路电流等于各支路电流之和
(3)选用规格相同的灯泡
能力提升
1.C 解析:串联电路中各处的电流相等,并联电路两支路中的电流大小不确定,可能相等,所以两只灯泡的连接可能是串联,也可能是并联。故选C。
2.C 解析:当开关S1闭合,S2断开时,两灯泡并联,电流表测干路电流,即干路上的电流I=0.9 A,若只闭合S2而断开S1时,两灯泡并联,电流表测通过L1的电流,即I1=0.5 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡L2的电流I2=I-I1=0.9 A-0.5 A=0.4 A,故选C。
3.C 解析:电流表的接线等效为下图所示:
由题图可知电流表的测量范围选择的是0~3 A,分度值是0.1 A,所以图中电流表的读数为I=1.5 A,由等效电路图可知,该电路为并联电路的一部分,则:a导线中的电流即电流表的读数,Ia=I=1.5 A,故A不符合题意;若b导线为干路中的导线,则Ib=Ic+Ia,Ib>1.5 A,若a导线为干路中的导线,则Ia=Ib+Ic,Ib<1.5 A。若c导线为干路中的导线,则Ic=Ia+Ib,则Ib可以是任意电流值,综上所述,b导线中的电流不是确定值,故B不符合题意;因Ia=1.5 A,若b导线为干路中的导线,且Ic=0.2 A,则Ib=Ia+Ic=1.5 A+0.2 A=1.7 A或c导线为干路中的导线,且Ic=3.2 A,则Ib=Ic-Ia=3.2 A-1.5 A=1.7 A,故C符合题意;若c导线、b导线为支路中的导线,a导线为干路中的导线,则c导线中电流就比1.5 A小;若b导线、a导线均为支路中的导线,c为干路中的导线,电流表示数为1.5 A,则c导线中电流大于1.5 A,故D不符合题意。故选C。
4.40 解析:由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图:
由并联电路的规律可知,A的示数等于A2、A3示数之和;A'的示数等于A1、A2的示数之和,即A的示数I=I2+I3=
50 mA+70 mA=120 mA,A'的示数I'=I1+I2=30 mA+50 mA=80 mA,则电流表A和电流表A'的示数之差是ΔI=
120 mA-80 mA=40 mA。
5.2.4 1.92 解析:由图a可知,开关都闭合时,两灯并联,两电流表A1和A2分别测量的是干路和支路电流,由于干路电流大于支路电流,A1测量干路电流,故A1选用的是大量程,分度值为0.1 A,由图b可知干路电流为I=
2.4 A;A2测量通过灯泡L2的电流,故A2选择的是小量程,分度值为0.02 A,由图b可知L2的电流为I2=0.48 A;由并联电路电流的规律可得,通过灯L1的电流I1=I-I2=2.4 A-0.48 A=1.92 A。若S2断开,S1闭合,电路为L1的简单电路,通过灯L1的电流不变,即此时电流表A1的示数为1.92 A。
6.如图所示:
解析:由图甲可知,两灯并联,A1测干路的电流,A2测通过L2的电流,其中通过L1的电流约为0.3 A,通过L2的电流约为0.5 A,可知干路电流约为0.8 A,则A2可使用0~0.6 A测量范围,A1使用0~3 A测量范围。
7.(1)不相同 连接电路前,开关没有断开
(2)电流表的正负接线柱接反了 (3)C
(4)2 电流表接小量程而按大量程读数
(5)只进行了一次实验,结论具有偶然性
解析:(1)为避免实验的偶然性,得到普遍规律,应选择两个不同规格的灯泡进行实验;为保护电路安全,连接电路时,开关应断开。(2)如乙图所示,电流表指针出现了反偏,说明电流从负接线柱流入,正接线柱流出,即电流表正负接线柱接反了。(3)ABC.由串联电路电流的规律知,通过两个灯泡的电流相等,故AB错误,C正确;D.两个串联的小灯泡中,一个发光,一个不发光,说明电路是通路,两灯泡的灯丝都没有断,故D错误。故选C。(4)根据串联电路中电流规律可知,电流处处相等,因此错误的数据是2 A,正确的数据应是0.4 A,此时读数是正确读数的5倍,则出现该错误是因为电流表接小量程按大量程读数。(5)实验结论是建立在一组实验数据的基础上,具有偶然性,应该选用不同的小灯泡进行多次测量,分析归纳,得出普遍结论。
